DE2225409C2 - Device for the lateral support of a cylindrical container - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur seitlichen Abstützung eines in vertikaier I".ge angeordneten zylinderförmigen Behälters an einer den Behälter umgebenden Wand, bestehend aus einer Vielzahl von am Behälter befestigten, sich radial davon erstreckenden Ansatzteilen, die sich unter Zwischenschaltung von vorgespannten Federn gegen an der Wand befestigte Bügel abstützen.The invention relates to a device for the lateral support of an arranged in vertical I ".ge cylindrical container on a wall surrounding the container, consisting of a plurality of attached to the container, extending radially therefrom extension parts with the interposition of Support pretensioned springs against brackets attached to the wall.

Große Druckbehälter werden für viele Anwendungszwecke eingesetzt. So benutzt man einen Druckbehäl ter zur Aufnahme des Brennstoffkerns und anderer Komponenten eines Leistungskernreaktors. Ein solcher Behälter kann eine Höhe von etwa 18 bis 21 mund einen Durchmesser in der Größenordnung von etwa 6 m haben und einen Druck von etwa 7 N/mm² aufnehmen. Der Behälter kann dabei von einem Sockel oder einer tragenden Umhüllung gehalten werden, welche in der Nähe des Bodens des Behälters angebracht sind. Ein solcher länglicher Behälter erfordert im allgemeinen ein seitliches Abstützen gegen Erdbeben und ähnliche Kräfte.Large pressure vessels are used for many purposes. For example, a pressure vessel is used to hold the fuel core and other components of a power nuclear reactor. Such a container can have a height of approximately 18 to 21 m and a diameter of the order of magnitude of approximately 6 m and can accommodate ^{a pressure of approximately 7 N / mm 2.} The container can be held by a base or a load-bearing cover which is attached near the bottom of the container. Such an elongated container generally requires lateral support against earthquakes and similar forces.

Bei einem in der DE-OS 19 39 094 Tür Kernreaktoren beschriebenen System zum Festhalten eines in vertikaier Lage in einer festen Struktur aus Beton angeordneten länglichen ffehälters werden zwischen dem Behälter und der festen Struktur angeordnete Balken und Streben benutzt. Diese Balken und Streben bilden eine starre Abstützung,In one in DE-OS 19 39 094 door nuclear reactors described system for holding a vertically arranged in a solid structure made of concrete elongated containers are beams arranged between the container and the fixed structure and striving used. These beams and struts form a rigid support,

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art für einen Reaktor-Druckbehälter ist der Behälter von einer Abschirmungswand aus Beton umgeben, die in einem Abstand von dem Behälter angeordnet ist und sich bis nahe dem oberen Rand des Behälters erstreckt. Eine Vielzahl von radial verlaufenden Ansatzteilen ist an dem Behälter unmittelbar oberhalb der Abschirmungswand angeschweißt. Das äußere Ende jedes dieser Ansatzteile ist mit einer horizontalen Ausbohrung zur Aufnahme eines Stabes ausgebildet und jedes Ende dieses Stabes steht im Eingriff mit einem Haltebügel, der an der Abschirmungswand befestigt ist Auf den Stäben sind schwere Scheibenfedern befestigt und mit Vorspannung zwischen den Ansatzteilen und den Haltebügeln eingefügt, um eine seitliche Abstützung des Druckbehälters zu bewirken.In a known device of the type mentioned for a reactor pressure vessel is the Containers surrounded by a shielding wall made of concrete spaced from the container is arranged and extends to near the top of the container. A variety of radially extending Extension parts is welded to the container immediately above the shielding wall. The outer The end of each of these attachment parts is formed with a horizontal bore for receiving a rod and each end of this rod engages a bracket attached to the shield wall is attached Heavy disc springs are attached to the bars and are pretensioned between the Add-on parts and the holding brackets inserted to effect a lateral support of the pressure vessel.

Es wurde festgestellt, daß diese Vorrichtung mehrere Nachteile aufweist. Wenn die Ansaizteile bereits in der Fabrik mit Bohrungen ausgebildet werden, dann muß die Installation der Ansatzteile an dem Druckbehälter sehr genau vorgenommen werden. Andererseits ist die Ausbildung dieser Bohrungen nach dem Anschweißen der Ansatzteile an dem Behälter auf dem Montageplatz sehr kostspielig, da solche Bohrungen einen Durchmesser in der Größenordnung von etwa 12 cm haben. Ebenso nimmt diese Vorrichtung nicht in dem erwünschten Ausmaß durch Temperaturänderungen verursachte Dehnungen und Kontraktionen des Druckbehäiters in vertikaler und radialer Richtung auf.It has been found that this device has several Has disadvantages. If the seeding parts are already in the Factory are designed with bores, then the installation of the extension parts on the pressure vessel must be made very precisely. On the other hand, the formation of these holes is after welding the attachment parts on the container on the assembly site very costly as such bores are on the order of about 12 cm in diameter. Likewise, this device does not decrease to the desired extent due to temperature changes Expansions and contractions of the pressure vessel in the vertical and radial direction.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß sie eine durch Temperaturänderungen bedingte vertikale bzw. radiale Ausdehnung und Kontraktion des Behälters aufnimmt und außerdem die Arbeiten an der Montagestelle auf ein Minimum zu verringern gestattet.The invention was therefore based on the object of improving the device mentioned at the beginning to the effect that that they have a vertical or radial expansion and contraction caused by temperature changes of the container and also the work at the assembly point to a minimum decrease allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Ansatzieii in eine Ausnehmung eines Joches hineinragt, das zwei sich in entgegengesetzter Richtung erstreckende, tangential zum Behälter gerichtete Stangen aufweist, die sich unter Zwischenschaltung der vorgespannten Federn gegen Querwände des Tragbügels abstützen.According to the invention, this object is achieved in that each approach piece is inserted into a recess in a yoke protrudes, the two extending in opposite directions, directed tangentially to the container Has rods which, with the interposition of the pretensioned springs against the transverse walls of the support bracket prop up.

Bei dieser Vorrichtung sind keine großen Bohrungen in den Ansatzteilen am Behälter erforderlich. Das Joch kann außerdem so bemessen werden, daß es eine thermisch verursachte Bewegung des Behälters aufnimmt. Die Anordnung kann einschließlich der Vorspannung der Federn in der Fabrik zusammengebaut werden. Die Jochöffnung kann man auf der Montagestelle auf wenig kostspielige Weise nachrichten durch auf einfache Weise einzubauende Beilagstücke, um einen angemessenen Spielraum von dem Ansatzteii am Behälter zu erhalten.With this device, no large bores are required in the attachment parts on the container. The yoke can also be sized to accommodate thermally induced movement of the container. The assembly, including spring preload, can be assembled at the factory will. The yoke opening can be communicated through at the assembly site in a cost-effective manner easy-to-install shims to allow adequate clearance from the attachment part Container to receive.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbügel eine Grundplatte aufweist, auf der ein Paar im Abstand angeordneter Seitenteile befestigt sind, die mit Ausnehmungen zur Durchführung des Ansatzteils ausgebildet sind, daß das Paar im Abstand angeordnete Querwände zwischen den Seitenteilen befestigt ist und daß jede Querwand eine Bohrung aufweist, durch die sich die Stange erstreckt.An advantageous embodiment is further characterized in that the support bracket has a base plate has, on which a pair of spaced apart side parts are attached, with recesses for Implementation of the extension part are designed that the pair of spaced transverse walls between the Side parts is attached and that each transverse wall has a bore through which the rod extends.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt:The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the drawing explained in more detail. In detail shows:

F i g. 1 eine Ansicht eines Druckbehälters in einer ihn umgebenden Abschirmungswand,F i g. 1 is a view of a pressure vessel in a shielding wall surrounding it,

F i g. 2 eine Schnittansicht durch die Struktur nach F i g. 1 längs der Linie 2-2,F i g. 2 shows a sectional view through the structure according to FIG. 1 along line 2-2,

F i g. 3 eine Horizontalansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung undF i g. 3 shows a horizontal view of the device according to the invention and

F i g. 4 eine Teilansicht von oben, teilweise im Schnitt, der Vorrichtung nach F i g. 3.F i g. 4 is a partial view from above, partially in section, of the device according to FIG. 3.

Die F i g. 1 zeigt einen zylindrischen Druckbehälter 10, der im Innern einer Grube 11 einer den Behälter enthaltenden und einschließenden Wandstruktur 12The F i g. 1 shows a cylindrical pressure vessel 10, which is inside a pit 11 of the container containing and enclosing wall structure 12

1010

1515th

2020th

angebracht ist. Der Behälter 10 wird getragen von einem Mantelring 13, der auf einem Lagerpodest 14 der Wandstruktur 12 aufliegt.is appropriate. The container 10 is carried by one Shell ring 13, which is on a bearing pedestal 14 of the wall structure 12 rests.

Bei Verwendung zur Aufnahme eines Kerns für einen Kernreaktor ist der Behälter 10 von einer zylindrischen Abschirmungswand 16 umgeben. Diese wird gewöhnlich aus konzentrischen Stahlzylindern gebildet, die mit Beton gefüllt sind.When used to receive a core for a nuclear reactor, the container 10 is cylindrical Shield wall 16 surround. This is usually formed from concentric steel cylinders with Concrete are filled.

F i g. 1 und F i g. 2 zeigen, daß die Vorrichtung zum seitlichen Abstützen des Behälters 10 eine Vielzahl von Ansatzteilen 17 umfaßt, die beispielsweise durch Schweißen, an dem Behälter 10 befestigt sind und sich unmittelbar oberhalb des oberen Randes der abschirmenden Wand 16 radial von dem Behälter 10 weg erstrecken.F i g. 1 and F i g. 2 show that the device for laterally supporting the container 10 comprises a plurality of attachment parts 17 which are fastened to the container 10, for example by welding, and which extend radially away from the container 10 immediately above the upper edge of the shielding wall 16.

Jedes Ansatzteil 17 steht im Eingriff mit einer entsprechenden Stabilisatoranordnung 18, die auf der abschirmenden Wand 16 befestigt ist. Eine Stabilisatoranordnung 18 ist mit weiteren Einzelheiten in den F i g. 3 und 4 dargestellt.Each lug 17 is engaged with a corresponding one Stabilizer assembly 18 attached to shielding wall 16. A stabilizer arrangement 18 is shown with further details in FIGS. 3 and 4 shown.

Jede Stabilisatorsnordnung 18 enthält ein Joch 19 mit einer mittleren Ausnehmung 21, die so ben:assen ist, daß sie den Ansatz 17 mit einem richtigen Spielraum aufnehmen kann. Die Ausnehmung 21 kann weiter ausgebildet sein als erforderlich, um Toleranzen beim Bau aufzunehmen. Beilagstücke 22 können dann an der Montagestelle eingebaut werden, um den erwünschten Spielraum zwischen dem Joch 19 und dem Ansatzteil 17 zu erhalten. .Each stabilizer assembly 18 includes a yoke 19 with a central recess 21, which is so ben: ate, that they can take the approach 17 with a proper margin. The recess 21 can continue be designed as required to accommodate tolerances in construction. Attachments 22 can then be attached to the Assembly points are built in to the desired clearance between the yoke 19 and the attachment part 17 to obtain. .

Das Joch 19 ist mit Spielraum im Inneren eines Bügels 23 angeordnet, der aus einer Grundplatte 24, den Seitenteilen 26 und den Querwänden 27 gebildet ist. Die Seitenteile 26 sind mit Ausschnitten versehen, um einen Spielraum zu dem Ansatz 17 zu erhalten und einen Zugang zu der Ausnehmung 21 im Joch 19 zu bilden.The yoke 19 is arranged with clearance inside a bracket 23, which consists of a base plate 24, the Side parts 26 and the transverse walls 27 is formed. The side parts 26 are provided with cutouts to to obtain a clearance to the approach 17 and access to the recess 21 in the yoke 19 to form.

Das Joch 19 ist auf gegenüberliegenden Seiten mit Bohrungen und Gewindelöchern versehen, um ein Paar entgegengesetzt verlaufender Gewindestangen 29 aufzunehmer., welche jeweils durch Löcher in den Querwänden 27 hindurchgehen. Auf den Stangen 29 sind die folgenden Teile befestigt: Unterlagsscheiben 31, Scheibenfedersätze 32, Abstandsstücke 33, Hülsen 34, Unterlagsscheiben 36 und Muttern 37.The yoke 19 is provided on opposite sides with bores and threaded holes to a Pair of oppositely extending threaded rods 29 to receive. Which each through holes in the Cross walls 27 go through. The following parts are attached to the rods 29: washers 31, disk spring sets 32, spacers 33, sleeves 34, washers 36 and nuts 37.

Die abschirmende Wand 16 ist gewöhnlich ausgestattet mit einem oberen Ring 38 aus Stahl. Der Bügel 23 kann an diesem Ring beispielsweise durch Bolzen, Schrauben oder durch Schweißen gemäß der Abbildung oder auf ähnliche'Weise befestigt werden.The shielding wall 16 is usually provided with a top ring 38 made of steel. The coat hanger 23 can be attached to this ring, for example by bolts, screws or welding as shown in the figure or attached in a similar manner.

Die Stabilisatoranordnung 18 ist sehr gut geeignet fur ,0 den Zusammenbau und die Vorbelastung in der Fabrik. Eine mögliche Art des Zusammenbaus in der Fabrik ist die folgende: Das Joch 19 wird in den Bügel 23 eingebracht. Die Stangen 29 werden in das Joch 19 eingeschraubt und vorzugsweise durch Schweißen angeheftet, um ein Lösen zu verhindern. Dann werden die Unterlagsscheiben 31, die Scheibenfedersätze 32, die Abstandsstücke 33, die Hülsen 34, die Unterlagsscheiben 36 und die Muttern 37 auf die Stangen 29 gebracht. Dann übt man vorzugsweise an den Hülsen 34 e>o entgegengesetzt gerichtete Kräfte durch eine geeignete nichl gezeigte Einrichtung zur Erzeugung einer Spannung aus, um eine Vorkompression der Federsätze 32 auf die erwünschte Vorspannung zu bewerkstelligen. Die Muttern 37 wurden dann bis an die Hülsen 34 e5 herangeschraubt, um diese Vorspannung aufrechtzuerhalten und dann kann d,e Einrichtung zur Spannungserzeugung weggenommen werden. Die Stabilisatoranordnung 18 ist jetzt vorbereitet für die Installation am Montageort.The stabilizer assembly 18 is very well suited for, 0 assembly and pre-loading in the factory. One possible way of assembling in the factory is the following: the yoke 19 is inserted into the bracket 23. The rods 29 are inserted into the yoke 19 screwed in and tacked on, preferably by welding, to prevent loosening. Then will the washers 31, the disk spring sets 32, the spacers 33, the sleeves 34, the washers 36 and the nuts 37 brought onto the rods 29. Then one preferably exercises on the sleeves 34 e> o oppositely directed forces by a suitable device, not shown, for generating a voltage to accomplish a pre-compression of the spring sets 32 to the desired preload. The nuts 37 were then up to the sleeves 34 e5 screwed in to maintain this preload and then the device for generating the tension can be used be taken away. The stabilizer assembly 18 is now prepared for installation on Installation site.

Die Installation am Montageplatz kann wie folgt ausgeführt werden: Die Stabilisatoranordnung 18 wird oben auf die Abschirmungswand 16 aufgesetzt und so auf den Druckbehälter 10 zubewegt, daß das Ansatzteil 17 in die Ausnehmung 21 des Joches 19 eingeführt wird. Die Anordnung 18 wird dann in ihrer Lage so angeordnet, daß die Seiten des Ansatzteils 17 und die Seiten der Ausnehmung 21 so parallel wie möglich liegen und daß die Abstände zwischen dem Ansatzteil 17 und der Ausnehmung 21 im wesentlichen gleich groß sind. Die Anordnung 18 wird dann an ihrem Platz verklammert und an dem Ring 38 verschweißt oder auf andere Weise an der Abschirmungswand 16 befestigt. Jetzt werden die Beilagsstücke 22 eingebaut, um einen vorgegebenen Abstand oder freien Raum C zwischen dem Joch 19 und dem Ansatzteil 17 zu erhalten, wenn sich der Druckbehälter im heißen Zustand befindet. Die Beilagsstücke 22 können entwc'jr an ihrem Ort verschweißt werden oder bequemervrase können sie mit einem Flansch 39 ausgebildet sein, der mit Kopfschrauben 41 an dem Ansatzteil 17 befestigt werden kann. Vorteilhafterweise können die Beiiagsstückc 22 mit einer durch spanabhebende Bearbeitung hergestellten Abschrägung versehen werden, wenn es erforderlich ist, eine fehlende Parallelität zwischen dem Ansatzteil 17 und den Seiten der Ausnehmung 21 des Jochs 19 zu kompensieren.The installation at the assembly site can be carried out as follows: The stabilizer assembly 18 is placed on top of the shielding wall 16 and moved towards the pressure vessel 10 that the attachment part 17 is inserted into the recess 21 of the yoke 19. The assembly 18 is then arranged in position so that that the sides of the extension part 17 and the sides of the recess 21 as parallel as possible lie and that the distances between the extension part 17 and the recess 21 are essentially the same are. The assembly 18 is then clamped in place and welded or welded onto the ring 38 attached to the shield wall 16 in another manner. Now the shims 22 are installed to one to obtain predetermined distance or free space C between the yoke 19 and the extension part 17, if the pressure vessel is hot. The shims 22 can either be in place They can be welded or conveniently vase be designed with a flange 39 which is fastened to the attachment part 17 with cap screws 41 can. Advantageously, the accessories 22 be provided with a bevel produced by machining if it is required, a lack of parallelism between the attachment part 17 and the sides of the recess 21 of the Yoke 19 to compensate.

In Fig. 3 ist der Ansatzteil 17 in einer Stellung gezeigt, wo er sich näher am oberen Teil der Ausnehmung 21 befindet. Diese ist typisch für seine Stellung, wenn sich der Druckbehälter 10 im heißen Zustand befindet. Wenn sich der Druckbehälter 10 in kaltem Zustand befindet, ist er zusammengezogen oder geschrumpft, so daß der Ansatzteil 17 sich näher am Boden der Ausnehmung 21 befindet. Die Höhe der Ausnehmung 21 wird so gewählt, daß sie die?e Veränderung der Lage des Ansatzteils 17 mit der Temperatur aufnimmt.In Fig. 3, the attachment part 17 is shown in a position where it is closer to the upper part of the recess 21 is located. This is typical of its position when the pressure vessel 10 is hot State. When the pressure vessel 10 is in the cold state, it is contracted or shrunk so that the attachment part 17 is closer to the bottom of the recess 21. The high of Recess 21 is chosen so that it does the change the position of the attachment part 17 with the temperature.

In Jer nachstehenden Tabelle sind die Hauptabmessungen und Parameter der Elemente einer Stabilisatoranordnung zur Verwendung mit dem Druckbehälter eines typischen Leistungskernreaktors aufgeführt, der etwa eine Höhe von 20 m, einen Durchmesser von etwa 6 m und ein Einsatzgewicht von etwa 600 t besitzt.In the table below are the main dimensions and parameters of the elements of a stabilizer assembly for use with the pressure vessel of a typical power nuclear reactor, which is about 20 m high and about 6 m and an operating weight of around 600 t.

BauteilComponent

Ansatzteil radiale LängeExtension part radial length

breitebroad

Höheheight

Joch Breite
Höhe
DickeYoke width
height
thickness

Ausnehmung Breite
HöheRecess width
height

Stangen Länge DurchmesserRod length diameter

ca. 38 cmapprox. 38 cm

ca. 30 cmapprox. 30 cm

ca. 15 cmapprox. 15 cm

ca. 58 cmapprox. 58 cm

ca. 38 cmapprox. 38 cm

ca. 25 cmapprox. 25 cm

ca. 33 cm
ca. 26 cmapprox. 33 cm
approx. 26 cm

ca. 107 cm
ca. 13 cmapprox. 107 cm
approx. 13 cm

Fortsetzungcontinuation

BauteilComponent Hierzu 4For this 4 pro Satz 20per set 20 25 cm25 cm Federsätze 32Spring kits 32 Cl.Cl. 1,46 mm1.46 mm Zahl der FedersätzeNumber of spring sets Federscheibe ca.Spring washer approx. 7 Tonnen7 tons Außendurchmesserouter diameter 17,17, 2,5 Tonnen2.5 tons Durchbiegung jederDeflection each π;π; 0,13 mm0.13 mm bei einer Last vonat a load of ca.approx. VorbelastungPreload Blatt ZeichnungenSheet drawings Spiel CGame C

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur seitlichen Abstützung eines1. Device for the lateral support of a in vertikaler Lage angeordneten zylinderförmigen Behälters an einer den Behälter umgebenden Wand, bestehend aus einer Vielzahl von am Behälter befestigten, sich radial davon erstreckenden Ansatzteilen, die sich unter Zwischenschaltung von vorgespannten Federn gegen an der Wand befestigte Bügel abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ansatzteil (17) in eine Ausnehmung (21) eines Joches (19) hineinragt, das zwei sich in entgegengesetzter Richtung erstreckende, tangential zum Behälter (10) gerichtete Stangen (29) aufweist, die sich unter Zwischenschaltung der vorgespannten Federn (32) gegen Querwände (27) des Trag ügels 83) abstützen.in a vertical position arranged cylindrical container on a wall surrounding the container, consisting of a plurality of attachment parts attached to the container and extending radially therefrom, which fastened to the wall with the interposition of pretensioned springs Support bracket, characterized in that each attachment part (17) is inserted into a recess (21) a yoke (19) protrudes, the two extending in opposite directions, tangentially to the container (10) directed rods (29), which with the interposition of the pretensioned Support the springs (32) against the transverse walls (27) of the support bracket 83). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbügel (23) eine Grundplatte (24) aufweist, auf der ein Paar irrt Abstand angeordneter Seitenteile (26) befestigt sind, die mit Ausnehmungen zur Durchführung des Ansatzteils (17) ausgebildet sind, daß das Paar im Abstand angeordneter Querwände (27) zwischen den Seitenteilen (26) befestigt ist und daß jede Querwand (27) eine Bohrung aufweist, durch die sich die Stange (29) erstreckt.2. Device according to claim 1, characterized in that that the support bracket (23) has a base plate (24), on which a pair of erroneously spaced side parts (26) are attached, which have recesses for the implementation of the attachment part (17) are designed that the pair of spaced apart Transverse walls (27) between the side parts (26) is attached and that each transverse wall (27) one Has bore through which the rod (29) extends.